JPS5823408A - 磁性の優れた1方向性電磁鋼板の製造法 - Google Patents

磁性の優れた1方向性電磁鋼板の製造法

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JPS5823408A
JPS5823408A JP56122729A JP12272981A JPS5823408A JP S5823408 A JPS5823408 A JP S5823408A JP 56122729 A JP56122729 A JP 56122729A JP 12272981 A JP12272981 A JP 12272981A JP S5823408 A JPS5823408 A JP S5823408A
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JP
Japan
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rolled
hot
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annealing
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JP56122729A
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Koichi Fujiwara
藤原 宏一
Yozo Suga
菅 洋三
Takeaki Takeshita
竹下 武章
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/16Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はミラー指数で(110)(001)と表わされ
る方位を持つ結晶粒から成る、いわゆる1方向性電磁鋼
板の製造方法に関するものである。
このよりな1方向性電磁鋼板は焼鈍工程と冷延工程とを
適宜繰返して最終成品厚と々り九鋼板を高温焼鈍するこ
とにより(110)(001)方位を持つ1次再結晶粒
が選択的に成長する、いわゆる2次再結晶現象によ)得
られる。1方向性電磁鋼板は主に変圧器、および発電機
用鉄心に使用され、磁気特性として磁化特性と鉄損特性
が良好でなければならない、磁化特性の良否はかけられ
た磁場によって鉄心内に誘起される磁束密度(B、。
で代表される)00大小で決まる。鉄損特性としては鉄
心に所定の交流磁束密度を与えた場合に鉄心内で熱とな
りて失われるエネルギー損(W17150で代表される
)の少ないことが望まれる。鉄損を少なくするためには
成品に残留する不純物や残留応力を少なくすること、比
抵抗を大きくすること。
成品結晶粒を小さくすること、勢が効果的であるが、そ
れ以上に磁化特性の影響が大きい。
最近では省エネルギーの観点から鉄損の少ない1方向性
電磁鋼板の要求が非常に強くなっている。
しかしながら、この低鉄損1方向性電磁鋼板を製造する
九めに製造工程が複雑に表りたり、又工業成品として不
安定になシ歩留シが低下したのでは製造に要し次エネル
ギーが増し、省エネルギー用の1方向性電磁鋼板を製造
しようとする主旨に反する。
本発明はこのような観点から鉄損の少ない1方向性電磁
鋼板を、製造工種が従来より複雑になること無く、さら
に工業成品として一層安定させ歩留りの向上する製造方
法を提供するものである。
ところで磁束密度を向上させ九鉄損の優れた1方向性電
磁鋼板を得るには、仕上高温焼鈍工程において2次再結
晶を完全に行なわせることによシ(1to)(oot)
方位の集積度を高くする必要がある。そのためKti1
次再結晶粒の成長を高温度に達するまで抑制するための
不純物を含有させる必要がある。この1次再結晶粒の成
長を抑制する不純物として、従来からMn8 、 At
N 、 Mn8・、TiN勢の析出分散相、さらに8b
s Ass Pb B等の粒界に偏析し易い元素を利用
することが一般的に行なわれている0例えば薪出分散相
としてAtNを利用して高磁束密度1方向性電磁鋼板を
製造する方法が特公昭40−15644号公報によって
提案されている。又、特公昭51−13469号公報に
hs又はS@にsbを含有させた珪素鋼索材を出発材と
して仕上高温焼鈍の800〜920℃範囲で長時間保定
する方法が示されている。しかしながら前者については
AtHの分散状態を厳密に管理する必要があり工業生産
に際して安定性に欠けるうらみがある。又後者について
は、高価なsbを使用すること、さらに仕上高温焼鈍の
時間が長く使用エネルギーが件常に増加すること等の問
題がある。
以上のように磁束密度を上けて鉄損を向上させた1方向
性電磁鋼板を製造するために種々の粒成長阻止物が用い
られているが、そのいずれについても工業的安定性、あ
るいは製造コスト高、等の問題がある。
ところで1Mn5Fi強いて添加しなくても通常不純物
として鋼中に含有されている範囲で2次再結晶に有効な
粒成長阻止物となるため古くから2回冷延工程法におい
て用いられてきた。このMnSを用いた方法は磁束密度
が際立って高くなることはないが、工業成品として安定
な生産が出来、また工程条件も簡単であるので製造コス
トが安く、使用エネルギー量も少なくて良い、したがっ
て、この工程で磁性を向上させる技術開発が多く試みら
れてきた。この工l!において優れた磁性を得るために
FiMnsを均一、かつ微細に形成させることが重要で
ある。 MnSを制御する方法として特開昭48−69
72号公報に示されているように熱蛭時のスラブ加熱を
充分に行なり&iに適切な冷却速度で熱延する方法、特
公昭47−25250号公報に示されているように鋼中
に若干の酸可溶性Atを残す11度にAj脱酸を行ない
シリカ系非金属介在物を減らす方法が知られている。前
者についてはコイル長手方向、巾方向で冷却速度に差が
あるため磁性を均一化することが難がしいこと、後者に
ついては鋼中に残存した酸可溶性Atが特開昭53−1
17619号公報に示されているように磁性に悪影響を
持つことがらシ期待したほど磁性が向上しない仁と、等
かならずしも満足出来る技術では無い。
本発明は珪素鋼素材中のP含有量を減少させると熱延板
中のMn8が極めて均一、かつ微細になるため、通常行
なわれているMnSを1次再結晶粒の成長を抑制する不
純物として用いる2回冷延工程法において磁性の良い製
品を安定して製造出来ることを見い出したものである。
Pについては従来から特開昭50−72817号公報記
載の方法に代表されるようにむしろ意識的に添加するこ
とによって磁性を向上させる技術が開示されているが。
本発明では今までに知られていない、珪素含有鋼におい
てP含有量を極力減らすことによってMnsの分散が均
一、かつ微細になるという知見により磁性を改善出来る
ことを始めて見い出した。本発明のように高価な元素を
添加したシ、あるいは複雑な工程条件を追加したシする
ことなく、P含有量を減らすことだけで磁性を向上させ
得ることは非常に実用的である。
以下に実験結果によってP含有量の効果を示す。
CO,045−−Sl 3.25 * s Mn 0.
081G、SO,026−を含有する溶鋼を150を転
炉で溶與し、一方は精錬中に排滓を2回するいわゆるダ
ブルスラグ法でPを0.0061他方は通常行なわれて
いる1回排滓でPを0.020−とじた、この溶鋼を連
続鋳造によってスラグとなし、1380℃で4hr加熱
後に連続熱延によシ2.3露の熱延板とした。
この熱延板の板厚中心部のMn9の電顕観察結果を第1
図(a)にPo、006−1第1図伽)にPo、020
−の場合を示す−Pが0.006−と低い熱延板では大
きなMn8がほとんど無く、Pが0.0201!iと高
いものに比べ均一にMnSが析出している。上記熱延板
を0.75■に冷延、870℃X 3 win焼鈍、0
.30■に冷延、湿水素中で850℃X 3 min焼
鈍%25℃/hrの昇熱速度で1200℃に加熱し20
hr焼鈍した。この時、Po、006−のものはB  
= 1.87 (T)、W17150− L 15 (
W/′kg) s p0 0.020−のものはB、。−1,84(T)、Wl 
7150−1、25 (W/kf)であった。
P含有量の低い製品は熱延板のMn8が均一に分散して
いたことに対応して、磁束密度、鉄損ともに優れていた
次にP含有量を変えたときの鉄損の変化を説明する。C
約0.04816.81約3.2011、Mn約o、o
ss、B約0.0251を含有する30種類の溶鋼を1
50を転炉で溶製した。この時のP含有量を0.003
〜0.032−の範囲で変えた。溶鋼を連続鋳造によシ
スラグと成し、1380℃で4hr加熱後に連続熱延に
よシ2.3−〇熱延板とした。
この熱延板を0.75■に冷延%870℃×3m1n焼
鈍、0.30 mに冷延、湿水素中で850℃X3m1
n焼鈍、20℃/ h rの昇熱速度で1200℃に加
熱し2ohr焼鈍した。この時の鉄損を館2図に示す。
これからP含有量が低くなると鉄損が良くなっているこ
とが分シ、特に0.013−以下で鉄構向上程度が大き
くなっている。
次に本発明の構成要件について説明する。
本発明の出発素材である溶鋼を得るためには公知の製鋼
方法、例^−ば転炉を用いることが出来るが、P含有量
を減らすための排滓処理に注意する必要がある。鋼中P
は溶解炉の中で酸素がス又は鉄鉱石等の酸化剤で酸化さ
れて酸化リンとなってスラグ中に移行し、排滓によシ炉
外へ取シ除かれる。溶鋼Pとスラグ中酸化リンとの間に
はスラグ温度、塩基度で決まる一定値があるので、その
値以上に溶鋼Pを減少させることは出来ない。そこで鋼
中Pを減少させるためには溶解途中で排滓し、その後に
斬らしい溶滓を再度作シ、Pを下げると同時に復Pを防
止する方法、いわゆるダブルス2グ法が有効である。も
ちろん溶鋼原料である溶銑について予備処理でp含有量
を減らしておくことは有効である。
この溶鋼の成分範囲としてはC0,02〜0,08−1
Si 2.0〜4.5 * s Mn O,04〜0.
10 % −80,020〜0.033−が必要である
。Cが上限より高くなれば後続工程での脱炭焼鈍時間が
長くなシ経済的に不利となる。一方下限よシも低くなる
と2次再結晶が行われ離くなシ最終成品に細粒が発生し
、磁性が劣化するe 81は4.5−を超えると冷延割
れが生じるので上限を4.5−とじた・又少なすぎると
比抵抗が小さくなシ鉄損が劣化するので2−以上とした
。Mn及びS量#−1t2次再結晶粒成長に対して重要
な粒成長抑制剤としてのMnS量を規定するもので、上
記範囲の下限以下では2次再結晶のためのMnSの絶対
量が不足し2次再結晶の発達が十分でなくなる。一方M
n及びS量が上記範囲の上限以上では、通常行なわれて
いるスラブ加熱温度範囲である1400℃以下ではMn
Sが十分に固溶せず、従って連続熱延に際して析出する
MnS#′i不均一に分散し、とのMnSを利用しても
2次再結晶の発達は十分でない。P含有量は第2図から
分るように低いほど鉄損が良くなるが、0.013−以
下で顕著に良くなる。特にo、oos−以下になると現
行の1方向性電磁鋼板に関するJISI規格の最高グレ
ーFであるC9よ#)1グレ′−ド弱良く表っておシ高
磁束密度1方向性電磁鋼板のG8Hとほとんど同等の鉄
損になる。
上記成分を含有する溶鋼は固化してスラグと成すわけで
あるが、その方法として連続鋳造あるいは鋳型に鋳造抜
分塊圧嬌によってスラブと成すことが出来る。スラブは
素材中のMn及びS量に応じてMnSが十分固溶出来る
温度になるまで加熱される6本発明のMn e B量で
おれば1300〜1400℃の加熱温度が適切である。
加熱後に連続熱延によシ2.3■前稜に圧延する。この
熱延中にMnSの析出する1200〜950℃の温度範
囲に適尚な時間だけ滞在するような加熱履歴を採ること
が望ましい、この熱延板は必要に応じて熱延板焼鈍を行
なった後に冷延する。この時の板厚は第2回目の冷延時
の圧下率が45〜70チの範囲になるように決めれば良
い、冷延板は約850〜1000℃の範囲で数分間焼鈍
後、第2回冷延で最終板厚まで圧延する。さらに湿水素
中で脱炭焼鈍を行なった後にMg0%At20.等の焼
鈍分離剤を塗布し、約1200℃で20hr前後の高温
焼鈍を行なう。
なお、この時の昇熱速度は生産性を落とさない15″C
7′hr〜50′C/11rの比較的速い速度が望まし
い・ 以下に本発明の具体的な例を述べる。
実施例1 150を転炉で溶解する途中で排滓処理を行なうことに
よりPを下げた溶鋼と、排滓処理なしで出鋼したPの比
較的に高い溶鋼を連続鋳造でスラブと成した。この時の
成分はtlはC0,055チ。
ss3.35−lMn O,08Ls、S O,027
%”t”P含有量はそれぞれ0.006−10.022
チであった。
スラブを1380℃で3hr加熱後、連続熱延によシ2
.3■の熱延板となし、0.75■に冷延した。
さらに950℃×2m1nの焼鈍後に0.30■に冷延
した。この冷延板を湿水素中で850℃・X3m1nの
脱炭焼鈍を行ない、′焼鈍分離剤としてMgOを塗布後
、30 N7hrの昇熱速度で1200℃に加熱後29
hrの焼鈍を行なった。この時の磁性は次の通シであっ
た。
Po、006%材 B 10 ;L 89 T  # 
 W1y15 o==l、 15 wAPo、022%
材  B、。=e1.85丁 w  Wl 715 o
−1,23wA9以上の如く低P材の方が磁束密度、鉄
損ともに優れていた。
【図面の簡単な説明】
第1図は熱延板の板厚中心部の金属組織を示す電子顕微
鏡写真、第2図は素材中のP含有量と鉄損との関係を示
す図である。 特許出願人 新日本製鐵株式會社 代 理 人  大  関  和  失 策1図 (al           (b) 手続補正書 (自発) 昭和56年10月26日 特許庁長官 島 1)響 樹膜 1、 事件の表示 昭和56年特許願第122729号 2、 発明の名称 磁性の優れた1方向性電磁鋼板の製造法3、 補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区大手町二丁目6番3号 (665)新日本製鐵株式会社 代表者  武  1)   量 4、代理人〒100 東京都千代田区丸の内二丁目4番1号 5、 補正命令の日付 昭和  年  月   日6、
補正の対象 (1)特許請求の箱間を別紙の通り補正する。 (2)明細書9頁13〜14行rs0.020〜0.0
33囁」をr80.015〜0−033%」に補正する
。 特許請求の範囲 CO,020〜0.080 %、812.0〜4.5 
%。 Mn 0.04〜0.10%、80.015〜0.03
3%を含有する珪素鋼素材を熱延し、この熱延板を焼鈍
をはさむ2回の冷延で最終成品厚の冷延板となし、脱炭
を兼ねた1次再結晶焼鈍を施した後、仕上高温焼鈍を行
なって(110)(001)  方位の2次再結晶粒を
発達させる一連の工程より成る1方向性電磁鋼板の製造
方法において、前記珪素鋼素材中のP含有量0.013
%以下にすることを特徴とする磁性の優れた1方向性電
磁鋼板の製造法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. C0,020〜o、oso%、812.0〜4.511
    ゜Mn 0.04〜0.1096.80.020〜0.
    033 %を含有する珪素鋼素材を熱延し、との熱延板
    を焼鈍をはさむ2回の冷延で最終成品厚の冷延板となし
    、脱炭を兼ねた1次再結晶焼鈍を施した後、仕上高温焼
    鈍を行なって(110)(001)方位の2次再結晶粒
    を発達させる一連の工程よシ成る1方向性電磁鋼板の製
    造方法において、前記珪素鋼素材中のP含有量0.01
    3−以下にすることを特徴とする磁性の優れた1方向性
    電磁鋼板の製造法。
JP56122729A 1981-08-05 1981-08-05 磁性の優れた1方向性電磁鋼板の製造法 Pending JPS5823408A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61221239A (ja) * 1985-03-21 1986-10-01 ピュアパック・インコーポレイテッド ゲル化トリアセチルセルロース製品の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61221239A (ja) * 1985-03-21 1986-10-01 ピュアパック・インコーポレイテッド ゲル化トリアセチルセルロース製品の製造方法

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